* symtab.h (enum address_class): Remove LOC_REGPARM and
[external/binutils.git] / gdb / findvar.c
1 /* Find a variable's value in memory, for GDB, the GNU debugger.
2
3    Copyright (C) 1986, 1987, 1988, 1989, 1990, 1991, 1992, 1993, 1994, 1995,
4    1996, 1997, 1998, 1999, 2000, 2001, 2003, 2004, 2005, 2007, 2008
5    Free Software Foundation, Inc.
6
7    This file is part of GDB.
8
9    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
10    it under the terms of the GNU General Public License as published by
11    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
12    (at your option) any later version.
13
14    This program is distributed in the hope that it will be useful,
15    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
17    GNU General Public License for more details.
18
19    You should have received a copy of the GNU General Public License
20    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 #include "defs.h"
23 #include "symtab.h"
24 #include "gdbtypes.h"
25 #include "frame.h"
26 #include "value.h"
27 #include "gdbcore.h"
28 #include "inferior.h"
29 #include "target.h"
30 #include "gdb_string.h"
31 #include "gdb_assert.h"
32 #include "floatformat.h"
33 #include "symfile.h"            /* for overlay functions */
34 #include "regcache.h"
35 #include "user-regs.h"
36 #include "block.h"
37
38 /* Basic byte-swapping routines.  GDB has needed these for a long time...
39    All extract a target-format integer at ADDR which is LEN bytes long.  */
40
41 #if TARGET_CHAR_BIT != 8 || HOST_CHAR_BIT != 8
42   /* 8 bit characters are a pretty safe assumption these days, so we
43      assume it throughout all these swapping routines.  If we had to deal with
44      9 bit characters, we would need to make len be in bits and would have
45      to re-write these routines...  */
46 you lose
47 #endif
48
49 LONGEST
50 extract_signed_integer (const gdb_byte *addr, int len)
51 {
52   LONGEST retval;
53   const unsigned char *p;
54   const unsigned char *startaddr = addr;
55   const unsigned char *endaddr = startaddr + len;
56
57   if (len > (int) sizeof (LONGEST))
58     error (_("\
59 That operation is not available on integers of more than %d bytes."),
60            (int) sizeof (LONGEST));
61
62   /* Start at the most significant end of the integer, and work towards
63      the least significant.  */
64   if (gdbarch_byte_order (current_gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
65     {
66       p = startaddr;
67       /* Do the sign extension once at the start.  */
68       retval = ((LONGEST) * p ^ 0x80) - 0x80;
69       for (++p; p < endaddr; ++p)
70         retval = (retval << 8) | *p;
71     }
72   else
73     {
74       p = endaddr - 1;
75       /* Do the sign extension once at the start.  */
76       retval = ((LONGEST) * p ^ 0x80) - 0x80;
77       for (--p; p >= startaddr; --p)
78         retval = (retval << 8) | *p;
79     }
80   return retval;
81 }
82
83 ULONGEST
84 extract_unsigned_integer (const gdb_byte *addr, int len)
85 {
86   ULONGEST retval;
87   const unsigned char *p;
88   const unsigned char *startaddr = addr;
89   const unsigned char *endaddr = startaddr + len;
90
91   if (len > (int) sizeof (ULONGEST))
92     error (_("\
93 That operation is not available on integers of more than %d bytes."),
94            (int) sizeof (ULONGEST));
95
96   /* Start at the most significant end of the integer, and work towards
97      the least significant.  */
98   retval = 0;
99   if (gdbarch_byte_order (current_gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
100     {
101       for (p = startaddr; p < endaddr; ++p)
102         retval = (retval << 8) | *p;
103     }
104   else
105     {
106       for (p = endaddr - 1; p >= startaddr; --p)
107         retval = (retval << 8) | *p;
108     }
109   return retval;
110 }
111
112 /* Sometimes a long long unsigned integer can be extracted as a
113    LONGEST value.  This is done so that we can print these values
114    better.  If this integer can be converted to a LONGEST, this
115    function returns 1 and sets *PVAL.  Otherwise it returns 0.  */
116
117 int
118 extract_long_unsigned_integer (const gdb_byte *addr, int orig_len,
119                                LONGEST *pval)
120 {
121   const gdb_byte *p;
122   const gdb_byte *first_addr;
123   int len;
124
125   len = orig_len;
126   if (gdbarch_byte_order (current_gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
127     {
128       for (p = addr;
129            len > (int) sizeof (LONGEST) && p < addr + orig_len;
130            p++)
131         {
132           if (*p == 0)
133             len--;
134           else
135             break;
136         }
137       first_addr = p;
138     }
139   else
140     {
141       first_addr = addr;
142       for (p = addr + orig_len - 1;
143            len > (int) sizeof (LONGEST) && p >= addr;
144            p--)
145         {
146           if (*p == 0)
147             len--;
148           else
149             break;
150         }
151     }
152
153   if (len <= (int) sizeof (LONGEST))
154     {
155       *pval = (LONGEST) extract_unsigned_integer (first_addr,
156                                                   sizeof (LONGEST));
157       return 1;
158     }
159
160   return 0;
161 }
162
163
164 /* Treat the bytes at BUF as a pointer of type TYPE, and return the
165    address it represents.  */
166 CORE_ADDR
167 extract_typed_address (const gdb_byte *buf, struct type *type)
168 {
169   if (TYPE_CODE (type) != TYPE_CODE_PTR
170       && TYPE_CODE (type) != TYPE_CODE_REF)
171     internal_error (__FILE__, __LINE__,
172                     _("extract_typed_address: "
173                     "type is not a pointer or reference"));
174
175   return gdbarch_pointer_to_address (current_gdbarch, type, buf);
176 }
177
178
179 void
180 store_signed_integer (gdb_byte *addr, int len, LONGEST val)
181 {
182   gdb_byte *p;
183   gdb_byte *startaddr = addr;
184   gdb_byte *endaddr = startaddr + len;
185
186   /* Start at the least significant end of the integer, and work towards
187      the most significant.  */
188   if (gdbarch_byte_order (current_gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
189     {
190       for (p = endaddr - 1; p >= startaddr; --p)
191         {
192           *p = val & 0xff;
193           val >>= 8;
194         }
195     }
196   else
197     {
198       for (p = startaddr; p < endaddr; ++p)
199         {
200           *p = val & 0xff;
201           val >>= 8;
202         }
203     }
204 }
205
206 void
207 store_unsigned_integer (gdb_byte *addr, int len, ULONGEST val)
208 {
209   unsigned char *p;
210   unsigned char *startaddr = (unsigned char *) addr;
211   unsigned char *endaddr = startaddr + len;
212
213   /* Start at the least significant end of the integer, and work towards
214      the most significant.  */
215   if (gdbarch_byte_order (current_gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
216     {
217       for (p = endaddr - 1; p >= startaddr; --p)
218         {
219           *p = val & 0xff;
220           val >>= 8;
221         }
222     }
223   else
224     {
225       for (p = startaddr; p < endaddr; ++p)
226         {
227           *p = val & 0xff;
228           val >>= 8;
229         }
230     }
231 }
232
233 /* Store the address ADDR as a pointer of type TYPE at BUF, in target
234    form.  */
235 void
236 store_typed_address (gdb_byte *buf, struct type *type, CORE_ADDR addr)
237 {
238   if (TYPE_CODE (type) != TYPE_CODE_PTR
239       && TYPE_CODE (type) != TYPE_CODE_REF)
240     internal_error (__FILE__, __LINE__,
241                     _("store_typed_address: "
242                     "type is not a pointer or reference"));
243
244   gdbarch_address_to_pointer (current_gdbarch, type, buf, addr);
245 }
246
247
248
249 /* Return a `value' with the contents of (virtual or cooked) register
250    REGNUM as found in the specified FRAME.  The register's type is
251    determined by register_type().  */
252
253 struct value *
254 value_of_register (int regnum, struct frame_info *frame)
255 {
256   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (frame);
257   CORE_ADDR addr;
258   int optim;
259   struct value *reg_val;
260   int realnum;
261   gdb_byte raw_buffer[MAX_REGISTER_SIZE];
262   enum lval_type lval;
263
264   /* User registers lie completely outside of the range of normal
265      registers.  Catch them early so that the target never sees them.  */
266   if (regnum >= gdbarch_num_regs (gdbarch)
267                 + gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch))
268     return value_of_user_reg (regnum, frame);
269
270   frame_register (frame, regnum, &optim, &lval, &addr, &realnum, raw_buffer);
271
272   reg_val = allocate_value (register_type (gdbarch, regnum));
273
274   memcpy (value_contents_raw (reg_val), raw_buffer,
275           register_size (gdbarch, regnum));
276   VALUE_LVAL (reg_val) = lval;
277   VALUE_ADDRESS (reg_val) = addr;
278   VALUE_REGNUM (reg_val) = regnum;
279   set_value_optimized_out (reg_val, optim);
280   VALUE_FRAME_ID (reg_val) = get_frame_id (frame);
281   return reg_val;
282 }
283
284 /* Return a `value' with the contents of (virtual or cooked) register
285    REGNUM as found in the specified FRAME.  The register's type is
286    determined by register_type().  The value is not fetched.  */
287
288 struct value *
289 value_of_register_lazy (struct frame_info *frame, int regnum)
290 {
291   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (frame);
292   struct value *reg_val;
293
294   gdb_assert (regnum < (gdbarch_num_regs (gdbarch)
295                         + gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch)));
296
297   /* We should have a valid (i.e. non-sentinel) frame.  */
298   gdb_assert (frame_id_p (get_frame_id (frame)));
299
300   reg_val = allocate_value (register_type (gdbarch, regnum));
301   VALUE_LVAL (reg_val) = lval_register;
302   VALUE_REGNUM (reg_val) = regnum;
303   VALUE_FRAME_ID (reg_val) = get_frame_id (frame);
304   set_value_lazy (reg_val, 1);
305   return reg_val;
306 }
307
308 /* Given a pointer of type TYPE in target form in BUF, return the
309    address it represents.  */
310 CORE_ADDR
311 unsigned_pointer_to_address (struct type *type, const gdb_byte *buf)
312 {
313   return extract_unsigned_integer (buf, TYPE_LENGTH (type));
314 }
315
316 CORE_ADDR
317 signed_pointer_to_address (struct type *type, const gdb_byte *buf)
318 {
319   return extract_signed_integer (buf, TYPE_LENGTH (type));
320 }
321
322 /* Given an address, store it as a pointer of type TYPE in target
323    format in BUF.  */
324 void
325 unsigned_address_to_pointer (struct type *type, gdb_byte *buf,
326                              CORE_ADDR addr)
327 {
328   store_unsigned_integer (buf, TYPE_LENGTH (type), addr);
329 }
330
331 void
332 address_to_signed_pointer (struct type *type, gdb_byte *buf, CORE_ADDR addr)
333 {
334   store_signed_integer (buf, TYPE_LENGTH (type), addr);
335 }
336 \f
337 /* Will calling read_var_value or locate_var_value on SYM end
338    up caring what frame it is being evaluated relative to?  SYM must
339    be non-NULL.  */
340 int
341 symbol_read_needs_frame (struct symbol *sym)
342 {
343   switch (SYMBOL_CLASS (sym))
344     {
345       /* All cases listed explicitly so that gcc -Wall will detect it if
346          we failed to consider one.  */
347     case LOC_COMPUTED:
348       /* FIXME: cagney/2004-01-26: It should be possible to
349          unconditionally call the SYMBOL_OPS method when available.
350          Unfortunately DWARF 2 stores the frame-base (instead of the
351          function) location in a function's symbol.  Oops!  For the
352          moment enable this when/where applicable.  */
353       return SYMBOL_OPS (sym)->read_needs_frame (sym);
354
355     case LOC_REGISTER:
356     case LOC_ARG:
357     case LOC_REF_ARG:
358     case LOC_REGPARM_ADDR:
359     case LOC_LOCAL:
360       return 1;
361
362     case LOC_UNDEF:
363     case LOC_CONST:
364     case LOC_STATIC:
365     case LOC_TYPEDEF:
366
367     case LOC_LABEL:
368       /* Getting the address of a label can be done independently of the block,
369          even if some *uses* of that address wouldn't work so well without
370          the right frame.  */
371
372     case LOC_BLOCK:
373     case LOC_CONST_BYTES:
374     case LOC_UNRESOLVED:
375     case LOC_OPTIMIZED_OUT:
376       return 0;
377     }
378   return 1;
379 }
380
381 /* Given a struct symbol for a variable,
382    and a stack frame id, read the value of the variable
383    and return a (pointer to a) struct value containing the value. 
384    If the variable cannot be found, return a zero pointer.
385    If FRAME is NULL, use the selected frame.  */
386
387 struct value *
388 read_var_value (struct symbol *var, struct frame_info *frame)
389 {
390   struct value *v;
391   struct type *type = SYMBOL_TYPE (var);
392   CORE_ADDR addr;
393   int len;
394
395   if (SYMBOL_CLASS (var) == LOC_COMPUTED
396       || SYMBOL_CLASS (var) == LOC_REGISTER)
397     /* These cases do not use V.  */
398     v = NULL;
399   else
400     {
401       v = allocate_value (type);
402       VALUE_LVAL (v) = lval_memory;     /* The most likely possibility.  */
403     }
404
405   len = TYPE_LENGTH (type);
406
407   /* FIXME drow/2003-09-06: this call to the selected frame should be
408      pushed upwards to the callers.  */
409   if (frame == NULL)
410     frame = deprecated_safe_get_selected_frame ();
411
412   switch (SYMBOL_CLASS (var))
413     {
414     case LOC_CONST:
415       /* Put the constant back in target format.  */
416       store_signed_integer (value_contents_raw (v), len,
417                             (LONGEST) SYMBOL_VALUE (var));
418       VALUE_LVAL (v) = not_lval;
419       return v;
420
421     case LOC_LABEL:
422       /* Put the constant back in target format.  */
423       if (overlay_debugging)
424         {
425           CORE_ADDR addr
426             = symbol_overlayed_address (SYMBOL_VALUE_ADDRESS (var),
427                                         SYMBOL_BFD_SECTION (var));
428           store_typed_address (value_contents_raw (v), type, addr);
429         }
430       else
431         store_typed_address (value_contents_raw (v), type,
432                               SYMBOL_VALUE_ADDRESS (var));
433       VALUE_LVAL (v) = not_lval;
434       return v;
435
436     case LOC_CONST_BYTES:
437       {
438         memcpy (value_contents_raw (v), SYMBOL_VALUE_BYTES (var), len);
439         VALUE_LVAL (v) = not_lval;
440         return v;
441       }
442
443     case LOC_STATIC:
444       if (overlay_debugging)
445         addr = symbol_overlayed_address (SYMBOL_VALUE_ADDRESS (var),
446                                          SYMBOL_BFD_SECTION (var));
447       else
448         addr = SYMBOL_VALUE_ADDRESS (var);
449       break;
450
451     case LOC_ARG:
452       if (frame == NULL)
453         return 0;
454       addr = get_frame_args_address (frame);
455       if (!addr)
456         return 0;
457       addr += SYMBOL_VALUE (var);
458       break;
459
460     case LOC_REF_ARG:
461       {
462         struct value *ref;
463         CORE_ADDR argref;
464         if (frame == NULL)
465           return 0;
466         argref = get_frame_args_address (frame);
467         if (!argref)
468           return 0;
469         argref += SYMBOL_VALUE (var);
470         ref = value_at (lookup_pointer_type (type), argref);
471         addr = value_as_address (ref);
472         break;
473       }
474
475     case LOC_LOCAL:
476       if (frame == NULL)
477         return 0;
478       addr = get_frame_locals_address (frame);
479       addr += SYMBOL_VALUE (var);
480       break;
481
482     case LOC_TYPEDEF:
483       error (_("Cannot look up value of a typedef"));
484       break;
485
486     case LOC_BLOCK:
487       if (overlay_debugging)
488         VALUE_ADDRESS (v) = symbol_overlayed_address
489           (BLOCK_START (SYMBOL_BLOCK_VALUE (var)), SYMBOL_BFD_SECTION (var));
490       else
491         VALUE_ADDRESS (v) = BLOCK_START (SYMBOL_BLOCK_VALUE (var));
492       return v;
493
494     case LOC_REGISTER:
495     case LOC_REGPARM_ADDR:
496       {
497         struct block *b;
498         int regno = SYMBOL_VALUE (var);
499         struct value *regval;
500
501         if (frame == NULL)
502           return 0;
503         b = get_frame_block (frame, 0);
504
505         if (SYMBOL_CLASS (var) == LOC_REGPARM_ADDR)
506           {
507             regval = value_from_register (lookup_pointer_type (type),
508                                           regno,
509                                           frame);
510
511             if (regval == NULL)
512               error (_("Value of register variable not available."));
513
514             addr = value_as_address (regval);
515             VALUE_LVAL (v) = lval_memory;
516           }
517         else
518           {
519             regval = value_from_register (type, regno, frame);
520
521             if (regval == NULL)
522               error (_("Value of register variable not available."));
523             return regval;
524           }
525       }
526       break;
527
528     case LOC_COMPUTED:
529       /* FIXME: cagney/2004-01-26: It should be possible to
530          unconditionally call the SYMBOL_OPS method when available.
531          Unfortunately DWARF 2 stores the frame-base (instead of the
532          function) location in a function's symbol.  Oops!  For the
533          moment enable this when/where applicable.  */
534       if (frame == 0 && SYMBOL_OPS (var)->read_needs_frame (var))
535         return 0;
536       return SYMBOL_OPS (var)->read_variable (var, frame);
537
538     case LOC_UNRESOLVED:
539       {
540         struct minimal_symbol *msym;
541
542         msym = lookup_minimal_symbol (DEPRECATED_SYMBOL_NAME (var), NULL, NULL);
543         if (msym == NULL)
544           return 0;
545         if (overlay_debugging)
546           addr = symbol_overlayed_address (SYMBOL_VALUE_ADDRESS (msym),
547                                            SYMBOL_BFD_SECTION (msym));
548         else
549           addr = SYMBOL_VALUE_ADDRESS (msym);
550       }
551       break;
552
553     case LOC_OPTIMIZED_OUT:
554       VALUE_LVAL (v) = not_lval;
555       set_value_optimized_out (v, 1);
556       return v;
557
558     default:
559       error (_("Cannot look up value of a botched symbol."));
560       break;
561     }
562
563   VALUE_ADDRESS (v) = addr;
564   set_value_lazy (v, 1);
565   return v;
566 }
567
568 /* Install default attributes for register values.  */
569
570 struct value *
571 default_value_from_register (struct type *type, int regnum,
572                              struct frame_info *frame)
573 {
574   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (frame);
575   int len = TYPE_LENGTH (type);
576   struct value *value = allocate_value (type);
577
578   VALUE_LVAL (value) = lval_register;
579   VALUE_FRAME_ID (value) = get_frame_id (frame);
580   VALUE_REGNUM (value) = regnum;
581
582   /* Any structure stored in more than one register will always be
583      an integral number of registers.  Otherwise, you need to do
584      some fiddling with the last register copied here for little
585      endian machines.  */
586   if (gdbarch_byte_order (gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG
587       && len < register_size (gdbarch, regnum))
588     /* Big-endian, and we want less than full size.  */
589     set_value_offset (value, register_size (gdbarch, regnum) - len);
590   else
591     set_value_offset (value, 0);
592
593   return value;
594 }
595
596 /* Return a value of type TYPE, stored in register REGNUM, in frame FRAME.  */
597
598 struct value *
599 value_from_register (struct type *type, int regnum, struct frame_info *frame)
600 {
601   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (frame);
602   struct type *type1 = check_typedef (type);
603   struct value *v;
604
605   if (gdbarch_convert_register_p (gdbarch, regnum, type1))
606     {
607       /* The ISA/ABI need to something weird when obtaining the
608          specified value from this register.  It might need to
609          re-order non-adjacent, starting with REGNUM (see MIPS and
610          i386).  It might need to convert the [float] register into
611          the corresponding [integer] type (see Alpha).  The assumption
612          is that gdbarch_register_to_value populates the entire value
613          including the location.  */
614       v = allocate_value (type);
615       VALUE_LVAL (v) = lval_register;
616       VALUE_FRAME_ID (v) = get_frame_id (frame);
617       VALUE_REGNUM (v) = regnum;
618       gdbarch_register_to_value (gdbarch,
619                                  frame, regnum, type1, value_contents_raw (v));
620     }
621   else
622     {
623       int len = TYPE_LENGTH (type);
624
625       /* Construct the value.  */
626       v = gdbarch_value_from_register (gdbarch, type, regnum, frame);
627
628       /* Get the data.  */
629       if (!get_frame_register_bytes (frame, regnum, value_offset (v), len,
630                                      value_contents_raw (v)))
631         set_value_optimized_out (v, 1);
632     }
633   return v;
634 }
635
636 /* Return contents of register REGNUM in frame FRAME as address,
637    interpreted as value of type TYPE.   Will abort if register
638    value is not available.  */
639
640 CORE_ADDR
641 address_from_register (struct type *type, int regnum, struct frame_info *frame)
642 {
643   struct value *value;
644   CORE_ADDR result;
645
646   value = value_from_register (type, regnum, frame);
647   gdb_assert (value);
648
649   result = value_as_address (value);
650   release_value (value);
651   value_free (value);
652
653   return result;
654 }
655
656 \f
657 /* Given a struct symbol for a variable or function,
658    and a stack frame id, 
659    return a (pointer to a) struct value containing the properly typed
660    address.  */
661
662 struct value *
663 locate_var_value (struct symbol *var, struct frame_info *frame)
664 {
665   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (frame);
666   CORE_ADDR addr = 0;
667   struct type *type = SYMBOL_TYPE (var);
668   struct value *lazy_value;
669
670   /* Evaluate it first; if the result is a memory address, we're fine.
671      Lazy evaluation pays off here. */
672
673   lazy_value = read_var_value (var, frame);
674   if (lazy_value == 0)
675     error (_("Address of \"%s\" is unknown."), SYMBOL_PRINT_NAME (var));
676
677   if ((VALUE_LVAL (lazy_value) == lval_memory && value_lazy (lazy_value))
678       || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_FUNC)
679     {
680       struct value *val;
681
682       addr = VALUE_ADDRESS (lazy_value);
683       val = value_from_pointer (lookup_pointer_type (type), addr);
684       return val;
685     }
686
687   /* Not a memory address; check what the problem was.  */
688   switch (VALUE_LVAL (lazy_value))
689     {
690     case lval_register:
691       gdb_assert (gdbarch_register_name
692                    (gdbarch, VALUE_REGNUM (lazy_value)) != NULL
693                   && *gdbarch_register_name
694                     (gdbarch, VALUE_REGNUM (lazy_value)) != '\0');
695       error (_("Address requested for identifier "
696                "\"%s\" which is in register $%s"),
697             SYMBOL_PRINT_NAME (var), 
698             gdbarch_register_name (gdbarch, VALUE_REGNUM (lazy_value)));
699       break;
700
701     default:
702       error (_("Can't take address of \"%s\" which isn't an lvalue."),
703              SYMBOL_PRINT_NAME (var));
704       break;
705     }
706   return 0;                     /* For lint -- never reached */
707 }